纯电动汽车直流无刷电机控制器设计

利用DSP设计电机转速和电流双闭环的控制系统(系统硬件包括以DSP为核心的控制电路和以电机为对象的驱动电路),设计出了一种基于DSP的直流无刷电机控制器。控制系统采用TI公司的数字信号处理器DSP28335作为主控制芯片,硬件上设计了能适应800 W及以下功率的电机驱动控制器,该控制器主要包括功率驱动、逆变电路、电流采样电路、电源转换电路和转子位置检测电路等;同时在DSP软件开发环境CCS3.3下采用C语言编程,设计转子位置信号检测、电流采样和转速检测、PWM驱动信号输出、转速电流双闭环调节等功能。     

用PWM供电的直流电动机暂态过程

论述了用ＰＷＭ供电进的直流电动机暂态过程的特性,用计算机数值计算和实验证明：ＰＷＭ供电的电机暂态过程的特性依然由电路时间常数和机电时间常数决定,若保持电枢电路电压平均值不变,改变ＰＷＭ的频率和占空比,只影响电枢电流和转矩等的脉动,使电机产生振动,噪音和附加损耗,不影响电机的基本性能。     

设附加齿的无刷永磁直流电动机

本文针对小型无刷永磁直流电动机,其电压低、电流大的特点,详细论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电枢磁势,使之产生显著的助磁效果;介绍了设置附加齿、充分利用电枢磁势的原理。在此基础上研制了一台钕铁硼无刷永磁直流电动机,给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形,实验测取了电机绕组驱动电压波形和电机性能参数;分析电压波形中反势部分,得到了令人满意的结果,即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明显,电机助磁效果显著。     

变频调速系统采样电路设计

高性能的异步电机变频调速系统都要求进行速度、电流的闭环控制,采样电路的精度直接决定着整个系统的调速性能。针对DSP为主控制器的变频调速系统的硬件电路,设计了电流、电压、速度采样电路以及滤波电路,实验结果较为理想。     

基于DSP的开关磁阻电机速度控制器的设计研究

把数字信号处理器DSP应用于开关磁阻电机调速系统SRD中,该系统利用DSP高速采样及高速运算的特点,用脉冲宽度调节PWM技术的控制方法实现了速度闭环控制.主要研究通过位置反馈实现闭环速度控制;采用TMS320LF2407芯片作为控制芯片,组成具有人机交互接口的硬件电路;采用模块化编程的方法编写了控制算法和接口电路的程序,从而实现了开关磁阻电机SRM的全数字化控制.     

电动汽车驱动电机控制系统电路设计

由于电动汽车驱动电机频繁地运行于启停车、加减速等复杂工况,因此对控制系统的开发要求较高.针对此问题,设计了一种适用于电动汽车驱动电机控制系统的电路.在介绍控制系统硬件电路结构基础上,给出了功率电路、驱动电路、电压电流检测电路和测速电路的参考设计,分析了直流电压采样电路及交流电流采样电路的输入输出信号关系.最后,通过15 kW的电动汽车平台对所设计的电路进行了实验验证.     

摩托起动电机的电枢反应对其性能及磁钢的影响

根据摩托车起动电机起动电流大、起动转矩要求的特点，以及起动时直轴电枢反应和交轴电枢反应对永久磁铁的去磁作用，推导出最大去磁磁势的计算公式，给出了根据最大去磁磁势选择磁钢的方法，并通过实测证明电枢反应对起动电机性能的影响。     

摩托起动电机的电枢反应对其性能及磁钢的影响

根据摩托车起动电机起动电流大、起动转矩要求高的特点，以及起动时直轴电枢反应和交轴电枢反应对永久磁铁的去磁作用，推导出最大去磁磁势的计算公式，给出了根据最大去磁磁势选择磁钢的方法，并通过实测证明电枢反应对起动电机性能的影响。     

DSP永磁同步电机数字交流伺服系统硬件设计的研究

以美国TI公司专门为数字运动和电机控制推出的TMS320F243定点DSP芯片为例,在对DSP性能和结构特点分析的基础上,给出了以DSP为核心组成的高速永磁同步电机数字交流伺服系统功率主回路、控制驱动电路、位置与速度检测电路和电流检测电路的设计和实现方法.结果表明该设计方案容易实现,具有很强的通用性.     

PIC单片机在电机保护器中的应用

该介绍了以PIC单片机为核心,设计的一种智能型三相电机保护器,其最大特点是使用了带A/D转换模块的PIC单片机,通过A/D转换器的应用成功地实现了准确越过电机启动瞬间的电流动态变化期,正确地在电机工作电流稳定时采样电机的工作电流,并实现了电机缺相、过电流、欠电流、欠电压保护,不仅电路简单,且使用简便、工作可靠。     

一种基于DSP的锂离子电池管理系统的设计与应用

设计了一种基于DSP的锂离子电池管理系统,以DSP为核心处理器,设计了采样电路、通讯接口、控制接口等。能够实现单体电池电压、总电压、电流、温度的检测,具有SOC估算、通讯、计算机监测等功能,该电池管理系统结构简单,使用方便,能够很好的满足实际使用的需要。     

单相数控有源功率因数校正技术研究

研究了单相数控Boost型有源功率因数校正系统,采用平均电流型控制策略,分析了功率电路、信号调理电路、驱动电路的实现方案.采用DSP实现系统的数字控制,深入探讨了3个模拟采样信号和乘法器增益的确定方法,以及PI控制与PWM占空比算法,并对系统软启动、A/D转换、输入电压前馈和PWM信号产生4个程序模块进行了分析,仿真结果表明了系统设计的正确性     

基于DSP的煤矿动力开关负荷检测与保护设计

介绍以TI公司TMS320F2407数字信号处理器为核心的,矿用开关设备负荷检测和保护的设计,采用倍频锁相技术实现对工频的自动跟踪,DSP对采样后数据进行每周波多点数快速傅立叶计算,实时、准确、快速的得出电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等电力参数,实现谐波分析和电力线路的保护等功能。单片机经双口RAM实现数据通信,采用I^2C总线组成管理电路。该电路具有电力参数显示,整定值设定,人——机对话等功能。给出装置的硬件电路以及系统软件流程。该装置提高了矿用开关保护的实时性和可靠性。     

基于DSP苹果分级系统中分级机构的电路设计与软件实现

在苹果分级系统中,由自行设计的DSP开发板进行关键的图像处理,而最后分级的实现是由旋转电磁铁将苹果弹出传送带落入对应级别筐中.但是DSP芯片本身输出电流不高,难以驱动旋转电磁铁,针对此缺点对苹果分级系统分级机构的控制电路进行了开发.本文详细讲述了如何设计并实现一种用于DSP系统的输出电流的放大电路,对DSP的输出电流加以放大,来驱动电机,并在此基础上开发了一块分级执行机构的控制电路板,满足苹果分级系统的分级要求.     

实时显示的DSP控制逆变弧焊电源设计

设计了DSP控制的数字化逆变弧焊电源.主电路采用IGBT全桥式逆变结构.控制电路以16位数字信号处理器TMS320F240为核心,在DSP最小系统、参数预置与显示模块、电压电流采样模块、保护模块和功率放大模块等作用下对焊接电源实施闭环控制.设计的数字化显示电路,采用数字面板表进行显示.在参数预置时显示参数预置值,在焊接过程中显示焊接电压与电流.设计了专门的切换电路实现两种显示的切换.试验结果表明,电源输出波形稳定,显示过程清晰、可靠.     

二极管钳位三电平逆变器电源设计

介绍了一种基于DSP的二极管钳位三电平逆变电源设计．主电路前级采用推挽电路升压整流,为后级提供稳定的直流母线电压．后级采用二极管钳位三电平逆变电路,产生稳定的220V／50Hz交流电压输出．电源采用数字化控制,驱动信号由DSP计算产生．逆变器工作于恒压模式,采用电压电流双闭环PI控制策略,通过PI算法调节三电平逆变电路的驱动占空比来实现闭环控制．最后制作了1kW的样机进行验证,实验证明,方法可行,具有好的应用前景．     

基于DSP控制的电力系统有源滤波器硬件设计研究

探讨了DSP控制的有源电力滤波器硬件设计,以DSP芯片TMS320LF2407为主要核心控制芯片,配合采样周期信号发生电路以及A/D、D/A等辅助外围电路设计了有源电力滤波器的控制系统;给出了主逆变电路的实现方案;对设计出的样机进行了实验,实验结果表明:补偿电流几乎实时跟踪谐波电流,系统的补偿速度和精度大大提高,体现了数字控制系统的优势,同时,随着采样周期的减小,补偿效果会更加明显.本文提出的以TMS320LF2407为核心的有源电力滤波器在技术上是可行的.     

基于DSP的免损大电流开关电源研究

提出了一种基于DSP的免损大电流开关电源拓扑结构.开关电源的输入回路由串联电容及开关阵组成,输出回路由并联电容及开关阵组成,由运算速度快、计算精度高的DSP作为控制器,DSP输出可控脉冲,控制开关阵通断状态,以改变开关电源的输出.用状态平均法分析了开关电源充放电过程.对此开关电源做了计算机仿真实验,验证其输出电流可调特性.该开关电源具有输出电流可调、谐波小、体积小、损耗低的特点.     

基于巨磁阻传感器的电源逆变器过流保护电路设计

针对电源逆变器中的过流保护问题,设计了由巨磁阻传感器组成的电源逆变器过流保护电路系统,该系统采用巨磁阻传感器实时采集电源电流,巨磁阻传感器根据电磁感应原理,将交变电流转换为相应的电压信号。通过监控电路实现电压信号的放大和处理,DSP和开关控制电路用来实现电路的开通与关断。实验结果表明该电路可以实现过流保护功能,并且可靠性好、灵敏度高。